可感知疼痛的電子皮膚,可能成為「非侵入性皮膚移植」的一種選擇

2020-09-07 丁老師的傳播學

[釘科技編譯] 根據《roboticsandautomationnews》消息:澳大利亞皇家墨爾本理工大學的研究人員開發了一種能夠對疼痛做出反應的人造電子皮膚。這標誌著下一代生物醫學技術、智能修復技術甚至智慧機器人技術的重大進步。

首席研究員Madhu Bhaskaran說:「皮膚是人體最大的感覺器官,其複雜功能在於能在受到傷害時發出警告信號。我們一直在通過皮膚感知事物,但我們的疼痛反應只會在某個特定時刻產生,例如當我們觸摸過熱或者尖銳的物體時。」

「到目前為止,還沒有電子技術能夠真實地模仿出人的疼痛感。當壓力、熱度或冷度達到令人痛苦的閾值時,我們的人造皮膚都會立即做出反應。這是未來開發複雜反饋的關鍵一步。我們需要提供真正的智能假肢和智慧機器人的系統。」

除了能感知疼痛的人造電子皮膚外,該團隊還開發了可伸縮的電子設備,該設備不僅可以感知溫度變化,而且可以根據溫度和壓力的變化做出反應。隨著技術的進一步發展,在「傳統方法」不可行或行不通的情況下,可拉伸人造皮膚可能成為非侵入性皮膚移植的一種選擇。

這項新研究整合了研究人員已經開創並獲得專利的三項技術:

可伸縮的電子產品。

通過將生物相容性有機矽與氧化物材料集成在一起,提供可粘貼、不易破損且透明的電子產品,其厚度與貼紙類似。

具有溫度反應性的塗層。

自變質塗層是一種比人類的頭髮薄1000倍的塗層,是一種能響應熱量而轉變的材料。

模仿大腦的記憶。

模擬大腦使用長期記憶來收集和保留較早信息的電子記憶細胞

壓力傳感器結合了可伸縮的電子設備和電子記憶細胞,熱傳感器將溫度反應性塗層和電子記憶細胞結合在一起,而疼痛傳感器則將所有這些種技術集成在一起。

上述研究得到了澳大利亞研究委員會的資助,並在皇家墨爾本理工大學的先進微納米研究設施中進行。(釘科技根據《roboticsandautomationnews》消息編譯)

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    電子皮膚能感知疼痛嗎?我們都知道,皮膚就是披覆在人體表層、直接與外界環境相接觸的組織。實際上,遍及全身的皮膚是人體最大的器官,具有保護身體、排汗、感知冷熱與壓力等功能。2017 年,中科院半導體研究所設計的超薄電子皮膚具有微米級超薄可拉伸襯底及蛇形電極結構,不僅不易被損壞,還能對人體脈搏、語音、呼吸、體表溫度等生理信號進行實時快速監測。然而,電子皮膚發展至今,還不能真實地模擬人類對於疼痛感的反應,而這恰好是上述 RMIT 研究團隊的切入點。電子皮膚包含哪些技術?
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    Bhaskaran說:「皮膚是人體最大的感覺器官,其複雜功能旨在在發生任何傷害時發送速射警告信號。「我們一直在通過皮膚感知事物,但我們的疼痛反應只會在某個特定時刻開始,例如當我們觸摸過熱或過尖的物體時。
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    新型電子皮膚有人類一樣的疼痛和觸感,並能即時作出反應研究人員研發了像真皮一樣對疼痛做出反應的電子人造皮膚,這為更好的假肢,更智能的機器人技術和非侵入性替代品鋪平了道路澳大利亞墨爾本皇家理工學院( RMIT University)的一個團隊開發的原型設備可以用電子方式複製人類皮膚感知疼痛的方式
  • 外媒:科學家開發出一種能感知疼痛的新型電子皮膚
    來源:環球網【環球網科技綜合報導】近日,據外媒《Advanced Intelligent Systems》(先進智能系統)雜誌報導稱,墨爾本理工大學的研究人員開發了一種新型電子皮膚,它可以像人類一樣對疼痛做出反應。
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    由澳洲墨爾本皇家理工大學所研發的電子皮膚,使用電路重現了人類皮膚感受疼痛的方式。 這個設備與真實的皮膚一樣可以立即做出反饋,並且可以利用與神經信號傳送到大腦一樣快的速度對疼痛知覺作出反應。「皮膚是我們身體最大的知覺器官,具有複雜的特徵,而當疼痛產生時,這些特徵會用來持續傳輸訊號。」我們隨時都能通過我們的皮膚來感受事物,但是疼痛反應只會在特殊情況下產生,例如碰到過熱或過於尖銳的物體時。 然而,之前還沒有一種技術能夠真實地模仿人類感受痛覺的方式。 全新的人造皮膚能夠在壓力、熱或冷達到某個令人痛苦的閾值時立即反應。